[发明专利]采用分裂电抗的换流器

说明书

本发明涉及一种采用分裂电抗的换流器，属于电力电子领域，换流器的第一组换流桥臂中的三相换流桥臂的负极端与三个分裂电抗器的一个分支端一一对应连接，第二组换流桥臂中的三相换流桥臂的正极端与所述三个分裂电抗器的另一个分支端一一对应连接，三个分裂电抗器的公共端用于与交流输入电网侧连接；如此换流器中的所有桥臂均连接到分裂电抗器，在换流器正常运行时，桥臂中的电流有直流分量、电网电流分量和桥臂环流分量，由于分裂电抗器的互感作用，对于电网电流分量，分裂电抗器的感抗值变小；对于桥臂环流、直流分量中的谐波分量，分裂电抗器的感抗值变大，可以满足换流器多方面的功能需求，而且采用分裂电抗器可以电抗器数量减少，能节约占地和设备资源等。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及采用分裂电抗的换流器。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，换流器已经广泛应用在电网中。

一般换流器的每个桥臂串联一个电抗器，称为桥臂电抗器。桥臂电抗器和交流侧变压器的漏抗共同作用成为换流站的换流电抗，换流电抗是换流站的一个关键部分，是换流器与交流系统之间功率传输的纽带，起到控制功率传输、滤波和抑制交流侧电流波动的作用。除此之外，桥臂电抗器还起到抑制桥臂间环流和抑制短路时桥臂电流过快上升的作用。可见，桥臂电抗器是换流器的关键组成部分。

换流器的每个桥臂对应一个独立的桥臂电抗器，每个桥臂电抗器之间需满足带电距离、吊装运输等多方面的需求，平面布置上占地较大。另外需要同时满足功率交换、环流抑制和限制短路电流等多方面的功能需求，有时参数难以选取，不得不牺牲某方面的性能作为代价。

发明内容

基于此，有必要针对传统的换流器中桥臂电抗器在平面布置上占地较大，且选取的参数难以满足多方面的功能需求的问题，提供一种新的采用分裂电抗的换流器。

一种采用分裂电抗的换流器，包括第一组换流桥臂、第二组换流桥臂和桥臂电抗器组，第一组换流桥臂和第二组换流桥臂中的换流桥臂的条数均为三，桥臂电抗器组包括三个分裂电抗器；

第一组换流桥臂中的三相换流桥臂的负极端与三个分裂电抗器的一个分支端一一对应连接，第二组换流桥臂中的三相换流桥臂的正极端与三个分裂电抗器的另一个分支端一一对应连接，三个分裂电抗器的公共端用于与交流输入电网侧连接。

根据上述本发明的采用分裂电抗的换流器，桥臂电抗器采用分裂电抗器，分裂电抗器具有两个分支端和一个公共端，换流器的第一组换流桥臂中的三相换流桥臂的负极端与三个分裂电抗器的一个分支端一一对应连接，第二组换流桥臂中的三相换流桥臂的正极端与三个分裂电抗器的另一个分支端一一对应连接，三个分裂电抗器的公共端用于与交流输入电网侧连接；如此换流器中的所有桥臂均连接到分裂电抗器，可以实现换流器的功能，在换流器正常运行时，桥臂中的电流有直流分量、电网电流分量和桥臂环流分量，由于分裂电抗器的互感作用，对于电网电流分量，分裂电抗器的感抗值变小；对于桥臂环流、直流分量中的谐波分量，分裂电抗器的感抗值变大，可以满足换流器多方面的功能需求，而且在具体实现过程中，采用分裂电抗器相比于一般独立的桥臂电抗器，电抗器数量减少，能节约占地和设备资源等。

在其中一个实施例中，采用分裂电抗的换流器还包括三个充电电阻和一组三相隔离开关；

三个分裂电抗器的公共端与三相隔离开关的一个三相端一一对应连接，三相隔离开关的另一三相端与交流输入电网侧一一对应连接，三相隔离开关的三相与三个充电电阻一一对应并联。

在其中一个实施例中，分裂电抗器包括两个分支电抗，两个分支电抗的一对异名端相连，连接点作为分裂电抗器的公共端，两个分支电抗的另一对异名端分别作为分裂电抗器的分支端。

在其中一个实施例中，两个分支电抗的电感值相同。

在其中一个实施例中，分裂电抗器包括超导分裂电抗器。